Generic filters
FS Logoi

Recycling: Neues Enzym baut PET-Kunststoff ab

Forschende unter der Leitung von Prof. Jen DuBois (Montana State University) und Prof. John McGeehan (University of Portsmouth) haben ein Enzym charakterisiert, das die bemerkenswerte Fähigkeit besitzt, Terephthalat (TPA) abzubauen. TPA ist einer der chemischen Bausteine des Kunststoffs Polyethylenterephthalat (PET), mit dem man Einweg-Getränkeflaschen, Kleidung und Teppiche produziert. Enzyme zerlegen PET Bereits 2018 entwickelte das […]

von | 25.03.22

Forschende unter der Leitung von Prof. Jen DuBois (Montana State University) und Prof. John McGeehan (University of Portsmouth) haben ein Enzym charakterisiert, das die bemerkenswerte Fähigkeit besitzt, Terephthalat (TPA) abzubauen. TPA ist einer der chemischen Bausteine des Kunststoffs Polyethylenterephthalat (PET), mit dem man Einweg-Getränkeflaschen, Kleidung und Teppiche produziert.

Enzyme zerlegen PET

Bereits 2018 entwickelte das internationale Team ein natürliches Enzym, das PET-Kunststoff abbauen kann. Die Enzyme (PETase und MHETase) zerlegen das PET-Polymer in die chemischen Bausteine Ethylenglykol und TPA. Die neue Forschungsarbeit beschreibt die nächsten Schritte, insbesondere für das Management von TPA.

Bisherige Probleme beim Abbau von TPA

„Während Ethylenglykol eine Chemikalie mit vielen Verwendungszwecken ist – es ist zum Beispiel Bestandteil des Frostschutzmittels in Ihrem Auto – hat TPA nicht viele Verwendungszwecke außerhalb von PET, noch ist es etwas, das die meisten Bakterien überhaupt verdauen können,“ so Professor DuBois. Das Team in Portsmouth fand jedoch heraus, dass ein Enzym von PET-verzehrenden Bakterien TPA perfekt erkennt. Die Gruppe an der Montana State University habe dann gezeigt, dass dieses Enzym namens TPADO fast ausschließlich TPA mit erstaunlicher Effizienz abbaut.

Umwandlung von Plastikabfällen in wertvolle Produkte

In den letzten Jahren wurden unglaubliche Fortschritte bei der Entwicklung von Enzymen erzielt, die PET-Kunststoff in seine Bausteine zerlegen. Diese Arbeit geht noch einen Schritt weiter und befasst sich mit dem ersten Enzym in einer Kaskade, das diese Bausteine in einfachere Moleküle zerlegen kann. Bakterien nutzen dann wiederum diese Moleküle, um nachhaltige Chemikalien und Materialien zu erzeugen, die wertvolle Produkte aus Plastikabfällen herstellen. Mit Hilfe leistungsstarker Röntgenstrahlen konnte das Team eine detaillierte 3D-Struktur des TPADO-Enzyms erstellen. Sie zeigt, wie das Enzym diese Reaktion durchführt. Laut Professor McGeehan, Leiter des Zentrums für Enzyminnovation der Montana State University, liefere dies Forschern eine Vorlage für die Entwicklung schnellerer und effizienterer Versionen dieses komplexen Enzyms.

Angesichts von mehr als 400 Millionen Tonnen Plastikmüll, die jedes Jahr produziert werden und von denen der überwiegende Teil auf Mülldeponien landet, hofft man, dass diese Arbeit die Tür zur Verbesserung bakterieller Enzyme wie TPADO öffnet. Dies wird dazu beitragen, die Herausforderung der Plastikverschmutzung zu bewältigen und biologische Systeme zu entwickeln, die Plastikabfälle in wertvolle Produkte umwandeln können.

 

Weitere Informationen hier

 

Bildquelle, falls nicht im Bild oben angegeben:

Jetzt Newsletter abonnieren

Immer auf dem aktuellen Stand, alle 2 Wochen in Ihrem Postfach.

Hier anmelden

Luftqualität in Schulen häufig unzureichend
Luftqualität in Schulen häufig unzureichend

Die Luftqualität in österreichischen Klassenzimmern entspricht in vielen Fällen nicht den geltenden Normen. Eine Untersuchung der TU Graz zeigt, dass CO₂-Richtwerte insbesondere in der Heizsaison häufig überschritten werden – mit möglichen Auswirkungen auf Konzentration, Wohlbefinden und Infektionsrisiken.

mehr lesen
Photochemie der Atmosphäre erhöht Toxizität von Autoabgasen
Photochemie der Atmosphäre erhöht Toxizität von Autoabgasen

Eine internationale Forschungsgruppe unter Leitung des Helmholtz Zentrums München und der Universität Rostock untersucht erstmals systematisch die Toxizität photochemisch gealterter Autoabgase. Trotz moderner Partikelfiltertechnologie bleibt die Bildung gesundheitsrelevanter Schadstoffe aus Fahrzeugabgasen in der Atmosphäre ein ungelöstes Problem.

mehr lesen

Sie möchten die F&S Filtrieren und Separieren testen?

Bestellen Sie Ihr kostenloses Probeheft

Überzeugen Sie sich selbst: Gerne senden wir Ihnen die F&S kostenlos und unverbindlich zur Probe!

Finance Illustration 03